Réduire les émissions de carbone dans une usine de semi-conducteurs : une façon plus intelligente de chauffer
Si vous souhaitez atteindre la neutralité carbone dans une usine de semi-conducteurs, il est nécessaire de prendre en compte le problème du chauffage. C’est généralement là que l’énergie se perd le plus. Les méthodes de chauffage traditionnelles sont inefficaces : elles gaspillent beaucoup d’énergie pour chauffer l’air autour de la puce, ou bien mettent beaucoup de temps pour atteindre la température souhaitée.
Nous avons décidé de résoudre ce problème en utilisant des lampes à rayonnement infrarouge à ondes courtes recouvertes d’or.
Pourquoi l’or ?
En fait, les lampes en quartz classiques émettent de l’énergie dans toutes les directions, sur un large spectre. Cela rend le système peu efficace. En ajoutant une fine couche d’or sur le quartz, nous pouvons diriger l’énergie vers les longueurs d’onde ciblées. L’or reflète les longues longueurs d’onde et dirige toute l’énergie vers le spectre des ondes courtes. Ainsi, la chaleur atteint la surface de la puce plus rapidement et avec plus d’intensité. De plus, puisque l’or empêche la chaleur de s’échapper par l’arrière de la lampe, presque toute l’énergie est utilisée là où elle est nécessaire. Vous consommez donc moins d’énergie, mais la productivité reste identique.
Les inconvénients
Ces lampes sont conçues pour s’intégrer dans des espaces très restreints, mais on ne peut pas simplement les brancher sans précautions. Il faut s’assurer que les alimentations électriques correspondent parfaitement à la puissance et à la tension requises par la lampe. Sinon, la lampe risque de se détériorer rapidement. De plus, ces lampes deviennent extrêmement chaudes aux extrémités. Si le système de refroidissement n’est pas suffisant, cela peut endommager les supports de la lampe ou les circuits électriques environnants. C’est un compromis : on obtient un chauffage rapide et une empreinte carbone réduite, mais il faut gérer cette chaleur concentrée avec soin.
Le bilan global
Même si quelques secondes sont économisées pour chauffer une seule puce, cela semble peu important. Mais dans une usine de grande capacité, cela représente des tonnes de CO2 épargnées chaque année. Il s’agit en réalité d’un simple changement de perspective : au lieu de chauffer l’air, il suffit de chauffer directement le silicium. Vos factures d’électricité – et la planète – vous en seront reconnaissantes.